Silindir yüzeyli uzay kafes sistemlerde yükseklik ve geçilen açıklık bakımından tek ve çift tabakalı sistemlerin karşılaştırılması
The comparison of the single-layered and double-layered structures of cylindrical space frames in terms of their height and span
Yazar: KUTLUĞ SAVAŞIR
Danışman: DOÇ.DR. ATTİLA ORBAY
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Bölümü / Yapı Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 1999
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Silindirik yüzeyler = Cylindrical surface ; Strüktür = Structure ; Uzay kafes sistemleri = Space truss systems ; Yükseklik = Altitude

Özet:
II ÖZET Son yüz yılın ikinci yarısında çok sık olarak kullanılmaya başlanan uzay kafes sistemler, konvansiyonel sistemle yapılan ve aynı alam örten uygulamalara göre çok daha hafif ve ekonomik olmaktadırlar. Bunun yanında konvansiyonel sistemler ile geçilemeyen açıklıkları uzay kafes sistemler rahatlıkla geçebilmektedir. Dolayısıyla uzay kafes sistemler en az malzeme ve en fazla verimin alındığı etkin strüktürler arasında yerlerini almışlardır. Hazırlanan tez, sistem bileşenlerinin üretim ve montaj giderleri ile sistemin alacağı geometrik form açısından, silindir yüzeyli uzay kafes sistemlerin kendi içinde bir karşılaştırmasından oluşmaktadır. Birinci bölüm genel olarak uzay kafes sistemlerin tanımlarım, tarihi gelişim sürecini, uzay kafes sistemlerin statik çözümlenmesi ile ilgili genel varsayımları ve tezin amacım içerir. Tezin amacı, maliyet ve sistem ağırlığı bakımından silindir yüzeyli tek ve çift katlı uzay kafes sistemleri karşılaştırmak ve geometrik koşullara bağlı olarak en uygun çözümü bulmak olarak belirlenmiştir. İkinci bölümde uzay kafes sistemler, strüktür geometrileri açısından düzlem ve eğri yüzeyli olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Daha sonra eğri yüzeyli uzay kafes sistemler; 'silindir yüzeyli uzay kafes sistemler', 'jeodezik kubbeler' ve 'hiperbolik paraboloid yüzeyli uzay kafes sistemler" olarak üç grupta incelenmiştir. Ardından uzay kafes sistemi oluşturan bileşenler; ağırlıkları, üretim maliyetleri ve yüklere dayanımları açısından incelenmiştir. Ele alman bu bileşenler; düğüm noktaları, çubuklar, konik parçalar, cıvatalar, somunlar, pimler ile aşık, eğim ve mesnet elemanlarıdır. Bu incelemeden sonra uzay kafes sistemlerin yapım ve montaj çeşitlerine deyinilmiştir. Uzay kafes sistemin montaj şekli genel olarak yerde ve yerinde yapım olarak ikiye ayrılmıştır. Bu iki yöntem olumlu ve olumsuz yanları ile karşılaştırılmış, farklı durumlarda ki en uygun montaj şekilleri saptanmıştır. SonIll olarak da günümüze kadar yapılmış olan uzay kafes sistemin kullanıldığı bina örneklerine yer verilmiştir. Üçüncü bölümde uzay kafes sistemlerin ekonomik olması için gerekli olan kriterlere yer verilmiştir. Daha sonra silindir yüzeyli uzay kafes sistemlerin maliyet ve ağırlığını etkileyen geometrik faktörler saptanmıştır. Bu geometrik faktörler; sisteme eğriliğini veren yayın geçtiği açıklık, bölünme sayısı ve geometrik şekli ile sistemin geometrik yüksekliği, mesnet sayısı, sistemdeki çubukların eksenlere göre simetrisi, sistemin tek veya çift katlı olması ve çift katlı sistem için iki kat arasındaki yüksekliktir. Tüm bu kriterlerin silindir yüzeyli uzay kafes sistemin maliyetine ve ağırlığına olan etkileri bu bölümde incelenmiş ve sonuçlar çıkarılmıştır. Çıkan bu sonuçlar, grafik ve tablolar yardımıyla karşılaştırılarak sunulmuştur. Sonuç bölümünde ise üçüncü bölümde elde edilen veriler yorumlanmıştır. Sonuç bölümünde bulunan verilerin tüm silindir yüzeyli uzay kafes sistemleri kapsayan genel sonuçlar olmasına dikkat edilmiştir. Bunun yanında bulunan sonuçların tümünü sonsuz sayıda yapılabilen silindir yüzeyli uzay kafes sistemlerin hepsinde bulmak mümkün olmayabilir. Önemli olan üçüncü bölümde bahsedilen geometrik faktörlerin değişiminin, sistemde yarattığı etkilerin saptanmasıdır.

Abstract:
IV ABSTRACT In the second half of the last century, space frame which have often been used are more economical and lighter than the ones which have been built according to the conventional system and the ones which cover the same area. Besides, space frame can easily cover the spacings which cannot be covered by conventional systems. Because of this space frame take their place in active structures which gain the least material and the most products. The thesis which has been prepared consist the comparision of "Braced Barrel Vault" and "Space Frame" from the point of the products and the montage expenses of the system components and from the point of the geometrical from which the system will get. The first part consists the introductions of space frame, the process of its historical improvement,the hypothesis which are related to the static solution of space frame and the purpose of the thesis. The purpose of the thesis has been planned to compare the cylinder surface one or two storeys space frames from the point of the system cost and heaviness and to find the most suitable solution according to the geometrical conditions. In the second part, space frame have been divided into two parts which are "curve" and "plane" from the view of geometrical structure. Then, curved surface space frame are examined in three groups such as; "Braced Barrel Space Frame'"', "Jeodezic Domes" and "Hyperbolic Paraboloid Surfaced Space Frame". In the following parts, the components which consist to their heaviness, their cost of products, their load resistance. These components are the elements of nodes, bar elements, conic pieces, bolts, female screws, pins, purlins and declinations, bearers. After this study, it has been pointed out the varieties of the montage from of space frame has generally been divided into two such as; the in-situ construction and ground surface construction. These two methods are compared according to theirgood or bad sides and the most suitable montage forms have been set up in different situations. Lastly, the recent examples of space frame buildings have been given. In the third part, the essential criteria for space frame to be economical have been mentioned. Then, the geometrical factors which affect the cost and heaviness of Braced Barrel Vault System have been set up. These geometrical factors are; the spacing which the arc that gives the curvature of the system passes through, the number of division, the geometrical form with the geometrical height of the system, the number of supports the symmetry of the beading according to the axis, the one or two storeys of the system, the height between the two storeys of the double storeys system. The effects of all these criteria to the cost and heaviness of space frame have been examined in this part and some results have been given by comparing whit the help of some graphic diagrams and tableaux. At the last part, the datum in the third part have been explained. It has been regarded that all these results must be the general results of braced barrel vault systems. Besides, it can't be possible to find all these reults in all braced barrel vault systems. The most important thing is to establish the effects of the changing of geometrical factors which have been mentioned in the third part. » ' ' "iıV