Havalimanı terminal binalarında geniş açıklık geçme sorununun sonlu elemanlar yöntemiyle araştırılması
Airports' problem of passing wide span: an investigation via the  
finite element method
Yazar: GONCA AKÇAER
Danışman: ÖĞR. GÖR. ASENA SOYLUK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Havalimanı terminal binaları işlevsel eylemlerin sık ve hareketli olduğu mekanlar olması nedeniyle, büyük açıklıklı örtülere olan ihtiyacı ortaya çıkan bina tiplerinden birisidir. Çelik kafes sistemler yapılarda büyük açıklıkların kolonsuz ve hafif bir strüktür ile geçilmesini sağlayarak işlevsel olarak yapıların daha esnek ve kullanışlı olmasını sağlamıştır. Bu çalışmanın en önemli amacı mimari tasarım aşamasında bir yapının biçim ve malzeme seçimindeki kriterlerin ürünün strüktürel davranışıyla birebir ilgili olduğunu göstermektir. Ayrıca bu tür yapıların yatay yük altındaki davranışı biçimle ve kütle ağırlığı altında değişmekte ve oluşabilecek hasarda bu yapıların mimarlarının da önemli bir rol üstlendiğini vurgulamaktır. Bu çalışmada Havalimanı terminal binaları tasarımında; geniş açıklık geçme kavramı tasarım kriterleri olarak ele alınıp, formun tasarımı desteklemesi açısından da çelik strüktür kullanımı incelenmiştir. Bu doğrultuda tasarlanmış çelik strüktürlü havalimanı terminal yapısında üç farklı tip çatı kurgusu incelenmiştir. Bunlar: düz yüzeysel, tek eğrilikli-kemer ve çift eğrilikli-dalga formunda çelik çatı tipleridir. Tasarlanan üç farklı çelik kafes çatı modeli, kaplama malzemesi ile doku verilerek tasarlanmıştır. Bu modeller iki aşamada analiz edilmiştir. İlk aşamada tasarlanan üç farklı çatı formunun dinamik analizi yapılmıştır. Analizler sonucu en iyi davranış gösteren biçim kemer şeklinde tasarlanan çatı formu olmuştur. İkinci aşamada optimum sonuç verdiği için seçilen kemer çatı modelinde malzemenin davranışa etkisinin incelenebilmesi için kaplama malzemeleri olan alüminyum (hafif) ve temperli cam (ağır)birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Birim ağırlığı daha fazla olan temperli camın yapının yatay yük altındaki taban kesme ve deplasman değerlerini alüminyum kaplama malzemesine oranla artırmıştır. Sonuç olarak estetik, fonksiyon, strüktürün bir yapının en önemli üç ögesi olduğu tekrar açığa çıkmıştır. Bu üç kriter geniş açıklıklı mekan tasarım kriterinde birbirlerinden etkilenmekte ve yapı davranışını olumlu yada olumsuz yönde değiştirmektedir.

Abstract:
Airport terminal buildings require covers with wide spans due to the frequent movement of functional actions. Steel trusses can be evaluated as functional structures, as more flexible and convenient structures enabling the transition to the large openings in the structures without columns and, above all, as lightweight structures. The most important purpose of this study is as follows: the criteria for the selection of both form and materials of the product (a building in the architectural design phase of the operation) is quite identical to its structural behavior. Also, to emphasize that, the behavior of such structures under lateral loads are changing under weight and are changing with the form itself, and finally, with the vital role of the architects regarding this damage. In this study, concerning the design of airport terminal buildings, the wide opening pass have been chosen for design criteria and airport terminal buildings let the form support structure and material of steel was used. Three different types of roof structure have been examined for these afore-said steel terminal buildings. These steel roof types include a flat surface, single-curvature arch and double curvature-wave form. Three different types of steel truss roof models have been designed by forming the coating material just like the given texture. This model is analyzed at two stages. Dynamic analysis of these different roof forms is carried out at the first stage. The analysis's result is closer to the arch-type roof, regarding the best behavior. At the second stage, the roof models which are chosen just because of giving optimal results, are selected materials including aluminium (light) and tempered glass (heavy). The roof models were compared one by one with each other. As a result, we put that, the more unit weight the tempered glass has, the more it increases both the cutting base structure and displacement values under horizontal load, compared with the aluminium-coated ones. In conclusion, aesthetics, function and structure are the most important components of a structure. These three criteria are interacted either in a positive or a negative direction, under the wide opening and biyomimesis design criteria.