Çelik uzay kafes kubbe sistemlerinin Türkiye bina deprem yönetmeliği ve Türk çelik yapılar tasarım yönetmeliğine göre analiz ve tasarımı
Analysis and design of steel space-truss domes according to Turkey's building earthquake code and Turkish steel structures design code
Yazar: MEHMET ALİ BEKTAŞ
Danışman: PROF. DR. MEHMET SEDAT HAYALİOĞLU
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Mimaride ve yapısal mühendislikte geniş açıklıklı çatı sistemlerinden en çok bilinen uzay kafes sistemleridir. Bu sistemler daha geniş açıklıkları daha az taşıyıcı eleman ile sağlayarak hafif konstrüksiyon ve daha ekonomik bir çatı sistemi sağlamaktadır. Uzay kafes sistemleri farklı tasarımlarla karşımıza çıkmaktadır. Bu sistemler farklı tasarım ve farklı taşıyıcı elemanlar ile yapısal davranışları farklı olmaktadır. Uzay kafes sistemlerinin ilk örneklerini oluşturan kubbesel sistemler çift ve tek katmanlı kafes sistemlerindendir; dikey eksen etrafında radyal olarak dönen kafes veya kiriş sistemlerinin birleştirilmesi ile oluşturulmaktadır. Bu sistemler en az yüzey ile maksimum miktarda alanı kaplamaktadır. Ayrıca geniş alanları örterken diğer sistemlere göre daha az taşıyıcı eleman ihtiyacı ile inşaat sektöründe mimari bütünlük ve ekonomiklik sağlamaktadır. 
Bu tez çalışmasında farklı yükseklik/açıklık oranına sahip tek katmanlı ve çift katmanlı kubbesel model oluşturulmuştur. Oluşturulan kubbe modellerinin deprem yükü hesabında Türkiye bina deprem yönetmeliği-2018; kar ve rüzgâr yük hesaplarında ise Eurocode-1 yönetmeliği kullanılarak hesaplanmıştır. Tüm analiz ve tasarımlar SAP2000 programı kullanılarak yapılmıştır. SAP2000 programında analizler, Türk çelik yapılar tasarım yönetmeliğinin "Yük ve Dayanım Katsayıları ile Tasarım" yönteminin yük katsayılarına göre; tüm tasarımlar ise American Institute of Steel Construction (AISC) 360-10 yönetmeliğine göre yapılmıştır. SAP2000 programının analiz ve tasarımı sonucunda elde edilen bazı kritik çubuk kesitlerinin etki/kapasite oranları Türk Çelik Yapılar Tasarım Yönetmeliğinin tasarım kurallarına göre de hesaplanarak karşılaştırılmıştır. Sayısal çözümlerden bu oranların aynı ya da yakın olduğu görülmüştür. 
Sonuç olarak, çelik kubbe gibi büyük sistemlerinin analiz ve tasarımında SAP2000 programı gibi modern araçlar verimli bir şekilde kullanılmıştır. Bu çalışma, çelik kubbelerin analizi ve tasarımı hakkında bilgi edinmek isteyenler için yararlı bir kaynak olabilir.

Abstract:
In architecture and structural engineering, one of the most well-known wide-span roof systems are the space truss system. These systems provide a lightweight and more economical roof structure by providing wider spans with fewer elements. Space truss systems also come in different designs with different structural behaviors due to their different designs and supporting elements. The dome systems, which are the first examples of space truss systems, are double and single curvature cage systems created by combining radial cage or beam systems rotating around the vertical axis. These systems cover maximum amounts of area with minimum surface. Additionally, while covering large areas, they provide architectural integrity and economy in the construction sector with less need for elements than other systems.
In this thesis, single-layer and double-layer dome models with different height/span ratios were created. The dome models were calculated using the Eurocode-1 codes for all load assignments except for the earthquake load, which was calculated using the Turkish Building Earthquake Code 2018. All designs and analyses were performed using the SAP2000 program, and load factors of Turkish Steel Design Code according to the "Load and Resistance Factor Design (LRFD)" method were used. All designs were also performed using the American Institute of Steel Construction (AISC) 360-16 specifications. For some critical bars, the stress/capacity ratios obtained from SAP2000 solutions were compared to the ratios of the Turkish code. These ratios calculated from the numerical solutions are either the same or very close to each other than the ratios calculated by other methods.
As a result, for the analysis and desing of large structures like steel domes, SAP2000 program was effectively used. This study can be a useful resource for those who want to learn about the analysis and design of steel domes