Rüzgâr yükü nedeniyle çevre yapıların konumuna bağlı olarak oluşacak burulma etkisinin yüksek binalar için incelenmesi
Investigation of the torsion effect of wind loads on high-rise buildings depending on surrounding structures
Yazar: SEMİH OKUROĞLU
Danışman: PROF. DR. SİNAN ŞAHİN ; DOÇ. DR. ZEKERİYA AYDIN
Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Akışkanlar dinamiği = Fluid dynamics ; Burulma = Torsion ; Rüzgar tüneli = Wind tunnel ; Yanal yükler = Lateral loads ; Yüksek binalar = High buildings ; Çelik yapılar = Steel structures

Özet:
Bu tez çalışmasının amacı çevre yapıların oluşturduğu rüzgâr etkileşimlerinin burulmaya etkisini ve rüzgâr geliş açısına göre burulmada oluşan değişimleri incelemektir. Bu tez çalışmasında 100 m yüksekliğinde 20x20 m ebadında kare kesitli çelik bina referans teşkil etmesi için tasarlanmıştır. Rüzgâr esiş yönü referans binanın ön cephesine dik olacak şekilde belirlenmiştir. İkinci aşamada, rüzgâr yönü ön cepheye dik olarak etki ettirilen beton prizmatik katı model ve çelik bina tasarımı kullanılmıştır. Beton prizmatik katı model bina tasarımlarına engel bina olarak yer verilmiştir. Beton prizmatik katı model bina, analiz süresinin kısa olması ve analizler sonucunda elde edilen rüzgâr yüklerinin çelik bina ile aynı olmasından dolayı tercih edilmiştir.  Üçüncü aşamada tekli çelik bina, rüzgâr geliş yönüne göre döndürülerek maksimum burulma momentini veren açı tespit edilmiştir. Son aşama da ise burulma momentinin en yüksek olduğu açıyı bulmak için ikili bina kombinasyonları kullanılmıştır. Bina modelleri tasarlanırken RFEM yapısal analiz programından yararlanılmıştır. İhtiyaç duyulan rüzgâr yükü değerleri, RFEM programı ile uyumlu çalışan RWIND dijital rüzgâr tüneli simülasyonu programı ile hesaplanmıştır. Yapılan analizler sonucunda hesaplanan burulma momenti değerleri referans binaya göre karşılaştırılmıştır ve referans tasarıma göre diğer kombinasyonlardan elde edilen burulma momenti değerlerinde önemli artışların olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
The aim of this thesis is to examine the effects of wind interactions created by the surrounding structures on torsion and the changes in torsion according to the wind incidence angle. In this thesis, a square section steel building with 100 m height and 20x20 m plan size is designed to serve as a reference. The wind direction is determined to be perpendicular to the facade of the reference building. In the second stage, a concrete prismatic solid model, and a steel building design, both of which have zero degrees according to the wind direction, were used. Concrete prismatic solid model building designs are included as barrier buildings. Concrete prismatic solid model building has been preferred because the analysis time is short, and the wind loads obtained as a result of the analyzes are the same as the steel building. In the third stage, the angle that gives the maximum torsion moment is determined by rotating the single steel building according to the wind direction. In the last stage, dual building combinations are used to find the angle with the highest torsional moment. While designing the building models, RFEM structural analysis program was used. The required wind load values were obtained from the RWIND digital wind tunnel simulation program, which works in harmony with the RFEM program. As a result of the analysis, torsional moment values were obtained and compared with each other. It has been determined that there are significant increases in torsional moment values obtained from other combinations compared to the reference design.